Question

Un bloque de 15.0 kg está sujeto a un resorte horizontal muy ligero con constante de

fuerza de 500.0 N/m, que reposa sobre una mesa horizontal sin fricción (véase figura). De

repente, es golpeado por una piedra de 3.00 kg que viaja de forma horizontal a 8.00 m/s

hacia la derecha, con lo cual la piedra rebota horizontalmente a 2.00 m/s hacia la izquierda.

Calcule la distancia máxima que el bloque comprime el resorte después del choque.​

Answer 1

La distancia máxima que se comprime el resorte es de Δx=7m.

Explicación paso a paso:

Éste es un ejercicio acerca de la conservación de la energía, por lo cual, podemos plantear que, la energía cinética inicial de la piedra va a ser igual a la energía cinética de la misma luego del choque mas la energía potencial elástica de el bloque:

• Ec1= Ep+Ec2

Siendo:

• Ec = 1/2*m*V²
• Ep = 1/2*k*Δx²

al sustituir los valores en la expresión:

1/2*mpiedra*V1²= 1/2*(500)*ΔX+ 1/2*mpiedra*V2²

1/2*3*8²= 1/2*(500)*ΔX²+ 1/2*3*2²

ΔX= √60 m

ΔX= 7 m